【摘 要】
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采用溶胶凝胶燃烧法制备了Li[Li0.2Mn0.54Ni0.13Co0.13]O2,并对其电极过程动力学进行了初步研究,探究了碳修饰对材料性能的影响,同时研究了Li2MnO3和石墨烯(rGO)混合修饰对Li
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采用溶胶凝胶燃烧法制备了Li[Li0.2Mn0.54Ni0.13Co0.13]O2,并对其电极过程动力学进行了初步研究,探究了碳修饰对材料性能的影响,同时研究了Li2MnO3和石墨烯(rGO)混合修饰对LiMn1/3Ni1/3CO1/3O2性能的影响。制备优化结果表明,850℃下煅烧10h制得的Li[Li0.2Mn0.54Ni0.13Co0.13]O2具有最佳的结构、形貌和电化学性能。其在C/10倍率下的首次放电比容量高达283.3mAh g-1,30次循环后容量保持率为80%。循环伏安(CV)结果计算得到氧化和还原过程中的锂离子固相扩散系数分别为9.79x10-12和3.58×10-12cm2s-1。交流阻抗(EIS)结果表明电荷转移电阻Rct在4.0V处达到最小值；经过多次循环后电荷转移电阻急剧增大；EIS计算得到在3.8-4.2V之间的锂离子固相扩散系数为1.91×10-11-9.17×10-13cm2s-1。容量间歇滴定法(CITT)计算得到2-10次循环的锂离子固相扩散系数为3.45×10-14～1.02x10-15cm2s-1。以聚乙烯吡咯烷酮(PVP)为碳源,研究了碳修饰对材料结构、形貌和电化学性能的影响。结果表明：碳修饰并没有改变材料的晶体结构,但极大改善了材料的电化学性能。碳修饰样品在C/10倍率下的首次放电比容量为293mAh g-1,30次循环后的容量保持率为81.3%。研究了Li2Mn03和rGO单独和混合修饰对三元正极材料LiMn1/3Ni1/3Co1/3O2性能的影响。结果表明：Li2MnO3+rGO混合修饰样品展现出了最佳的电化学性能。Li2MnO3+rGO混合修饰样品在1C倍率下的首次放电比容量为159.2mAhg-1,40次循环后的容量保持率为95.0%。
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